粒徑對(duì)油井水泥水化熱及力學(xué)性能的影響
本文選題:擠水泥 + 超細(xì)水泥; 參考:《鉆井液與完井液》2017年02期
【摘要】:油井水泥的粒徑與其性能和用途密切相關(guān),考察了3種粉磨方式下不同粒徑分布油井水泥漿的性能。利用等溫量熱儀(ICC)、X射線衍射分析儀(XRD)、壓汞儀(MIP)和掃描電鏡(SEM)分別測試了不同粒徑水泥顆粒早期水化放熱速率、水泥石水化產(chǎn)物、孔結(jié)構(gòu)及顆粒微觀形貌。結(jié)果表明,物理粉磨方法只能將顆粒超細(xì)化,不能納米化;相同水灰比的水泥漿,其原料顆粒粒徑分布對(duì)漿體密度、水化產(chǎn)物無明顯影響。但隨水泥顆粒粒徑的減小,漿體稠化時(shí)間縮短、流變性變差、析水率降低,穩(wěn)定性增加。同時(shí),超細(xì)水泥顆粒反應(yīng)活性增強(qiáng),水化放熱量及放熱速率增加,水灰比為0.5的0.013mm超細(xì)水泥(MC1000-0.5)24 h累積水化放熱量較水灰比為0.5的普通G級(jí)水泥(G-0.5)提高了91.03%。在短期內(nèi)生成了更多的水化產(chǎn)物,提高了水泥石早期強(qiáng)度及抗?jié)B性能,且降低了水泥石的總孔隙率,水灰比為0.7的0.013 mm超細(xì)水泥(MC1000-0.7)水泥石的1 d齡期抗壓、抗折強(qiáng)度較水灰比為0.7的普通G級(jí)水泥(G-0.7)分別提高了226.32%、153.13%,其28 d齡期總孔隙率及滲透率較G-0.7水泥石分別降低了10.1%及41.7%,但后期抗壓強(qiáng)度增長幅度不大。
[Abstract]:The particle size of oil well cement is closely related to its performance and use. The performance of oil well cement slurry with different particle size distribution under 3 kinds of grinding methods is investigated. Using isothermal calorimeter (ICC), X ray diffraction analyzer (XRD), mercury injection instrument (MIP) and scanning electron microscope (SEM), the early hydration heat rate of the cement particles with different particle sizes and the hydration production of cement stone are tested respectively. The results show that the particle size distribution has no obvious influence on the slurry density and the hydration products, but with the decrease of the cement particle size, the thickening time of the slurry, the rheological property and the water evolution rate decrease with the decrease of the cement particle size. At the same time, the reaction activity of superfine cement particles is enhanced, the hydration heat and exothermic rate are increased, and the water cement ratio of 0.5 0.013mm superfine cement (MC1000-0.5) is 24 h accumulated in the water, which is higher than that of the ordinary G cement (G-0.5) with water cement ratio of 0.5 (G-0.5), which increases the hydration product in the short term and improves the early cement stone. The strength and impermeability are reduced, the total porosity of cement stone is reduced, the 0.013 mm cement (MC1000-0.7) cement stone with 0.7 water cement ratio is 1 d age compression, and the flexural strength is increased by 226.32% and 153.13% compared with the ordinary G cement (G-0.7) with the water cement ratio 0.7, respectively, and the total porosity and permeability of the 28 d age are 10.1% lower than that of the G-0.7 cement stone respectively. And 41.7%, but the increase of compressive strength in later period is not significant.
【作者單位】: 南京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)工程學(xué)院;江蘇先進(jìn)生物與化學(xué)制造協(xié)同創(chuàng)新中心;中石化華東石油工程有限公司鉆井處;
【基金】:江蘇高校品牌專業(yè)建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PPZY2015B128) 江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目(PAPD)
【分類號(hào)】:TE256.6
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1 殷振興;;東-黃管線在役16Mn鋼的力學(xué)性能及腐蝕行為[J];腐蝕與防護(hù);2012年03期
2 邱小波;高光藩;曹學(xué)剛;;鼓脹試驗(yàn)在管材力學(xué)性能測試中的研究進(jìn)展[J];石油化工設(shè)備;2013年06期
3 陳崇駒,王林,郭忠印;瀝青馬蹄脂力學(xué)性能的試驗(yàn)評(píng)價(jià)[J];石油瀝青;1999年04期
4 酈建立,李曉剛,謝根栓,姚治銘,,李勁,柯偉;壓力容器用鋼氫蝕后組織與力學(xué)性能研究[J];石油化工高等學(xué)校學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1995年03期
5 白強(qiáng);馬躍鵬;上官豐收;;N80Q套管力學(xué)性能不穩(wěn)定原因分析[J];熱加工工藝;2012年08期
6 仝明信;林冠發(fā);;變形和熱處理對(duì)J55套管鋼力學(xué)性能的影響[J];石油礦場機(jī)械;2006年02期
7 王永崗,呂英民,張進(jìn)國;波紋管力學(xué)性能研究水平述評(píng)[J];石油機(jī)械;1999年12期
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9 B.CARLSTROEM;商光德;;世界各國的地下GRP管道標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范概況[J];纖維復(fù)合材料;1986年03期
10 蔡雄飛,張彥蘇;接頭熱處理力學(xué)性能可靠性分析[J];石油礦場機(jī)械;1999年05期
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1 陳想;鉆桿管體材料在濕H_2S環(huán)境下力學(xué)性能損傷和腐蝕行為研究[D];西南石油大學(xué);2016年
2 趙偉;海洋動(dòng)態(tài)管纜力學(xué)性能的理論分析及數(shù)值模擬[D];中國海洋大學(xué);2014年
3 宿振國;敷纜復(fù)合材料連續(xù)管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與性能評(píng)測研究[D];中國石油大學(xué)(華東);2014年
本文編號(hào):1923537
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